龍?jiān)唇K蔣家沙

龍?jiān)唇K蔣家沙300MW海上風(fēng)電項(xiàng)目基礎(chǔ)施工工程鋼管樁沉樁專(zhuān)項(xiàng)施工方案南通市海洋水建工程有限公司2016年12月第1章工程概況及特點(diǎn)1工程概況1.1工程簡(jiǎn)述龍?jiān)唇K蔣家沙300MW海上風(fēng)電場(chǎng)位于江蘇省海安縣省管區(qū)海域，場(chǎng)區(qū)四周為東臺(tái)、海安和如東海域，風(fēng)電場(chǎng)中心離岸距離約17km。風(fēng)電場(chǎng)初擬安裝75臺(tái)4.0MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量300MW。本階段代表性機(jī)型為4MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，為變槳變速機(jī)型，轉(zhuǎn)輪直徑136m,輪轂高度90?96m。風(fēng)電場(chǎng)配套建設(shè)一座220KV海上升壓站，擬以一回220KV海底電纜就近接入陸上集控中心。本項(xiàng)目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)中46臺(tái)風(fēng)機(jī)采用單樁基礎(chǔ)型式，29臺(tái)風(fēng)機(jī)采用三樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)型式，本項(xiàng)目口標(biāo)段為29臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用三樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)型式，三樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)中有14臺(tái)基礎(chǔ)的平均高潮位時(shí)水深達(dá)8米以上（深水區(qū)）。風(fēng)電場(chǎng)地理位置示意圖見(jiàn)圖1.1-1。圖1.1-1風(fēng)電場(chǎng)地理位置示意圖1.2工程地質(zhì)1.2.1地形地貌及環(huán)境條件本項(xiàng)目位于東沙南部，東沙墾區(qū)邊緣，緊鄰如東海域，風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域大部分水深在8m以?xún)?nèi)，部分在理論最低潮面以上，風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)呈不規(guī)則多邊形，東西最長(zhǎng)約為22km，南北寬約為7km，規(guī)劃海域面積約100如2。屬濱海相沉積地貌單元。場(chǎng)區(qū)東南側(cè)局部存在溝槽，溝槽深約5m,寬約100m。1.2.2地基土的構(gòu)成與特征本場(chǎng)區(qū)勘探深度范圍內(nèi)上部①?③層為第四系全新統(tǒng)（Q4）沖海相粉土、粉砂,下部為上更新統(tǒng)（Q3）陸相、濱海才目沉積物。共分五個(gè)大層，根據(jù)土性及物理力學(xué)性質(zhì)細(xì)分為9個(gè)亞層。1.3工程重點(diǎn)1.3.1進(jìn)度控制的重點(diǎn)本工程項(xiàng)目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在海上潮間帶（布置15基）、深水區(qū)（布置14基）均有布置，海上施工情況復(fù)雜、不可遇見(jiàn)性的事比較多，海上潮間帶海域?yàn)┟嫦鄬?duì)較高，對(duì)施工船舶的移船和運(yùn)輸船舶的靠泊影響較大；遇有大風(fēng)大浪天氣將會(huì)嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。所以在施工進(jìn)度的控制方面將面臨較大的挑戰(zhàn)。比如海上天氣情況、潮汐情況等都是進(jìn)度控制的重點(diǎn)。1.3.2施工船舶及與之配套船舶多為了滿(mǎn)足江蘇蔣家沙300MW海上風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工工程口標(biāo)段的施工需要，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工船舶主要包括鋼構(gòu)運(yùn)輸、沉樁、導(dǎo)管架吊裝、灌漿、拖輪錨艇等，本我司將在海上設(shè)立海上指揮中心并設(shè)現(xiàn)場(chǎng)船舶調(diào)度一名，及時(shí)有效的對(duì)各施工船舶進(jìn)行合理的調(diào)配，確保各施工船舶有效施工。第2章基礎(chǔ)沉樁方案2.1潮間帶鋼管樁沉樁2.1.1沉樁船沉樁設(shè)備的配備我司投入蘇連海起重8#作為本項(xiàng)目的沉樁工程船，蘇連海起重8#上主要配備600T全回轉(zhuǎn)海工吊、PVE-200M液壓振動(dòng)錘1套、IHCS600液壓沖擊錘1套、翻樁系統(tǒng)一套（用于半浮態(tài)沉樁，主要由1個(gè)翻樁臺(tái)架、2個(gè)馬鞍形臺(tái)架、1臺(tái)輔助卷?yè)P(yáng)機(jī)、樁端托樁工裝件組成）。2.1.2潮間帶沉樁工藝流程本節(jié)是三樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)承臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵，關(guān)系到上部導(dǎo)管架鋼結(jié)構(gòu)承臺(tái)的制作、安裝及整體力學(xué)性能。下面就單臺(tái)導(dǎo)管架基礎(chǔ)承臺(tái)鋼管樁沉樁施工的工藝流程進(jìn)行說(shuō)明。各樁位點(diǎn)測(cè)量定位（采用2米甲18鋼筋作定位樁）-打樁船舶定位（根據(jù)沉樁船舶蘇連海起重8#上600T全回轉(zhuǎn)海工吊工作半徑和工作荷載綜合考慮定位）—鋼管樁運(yùn)樁船靠泊-將待沉鋼管樁平吊至沉樁船上設(shè)置的馬鞍形臺(tái)架與翻樁臺(tái)架上—安裝鋼管樁樁端托樁工裝件—300T主鉤（兩個(gè)300T主鉤頭，吊重共計(jì)600T）與150T副鉤平吊液壓振動(dòng)錘并夾緊鋼管樁樁頭—安裝豎向起樁扁擔(dān)橫梁—300T主鉤與翻樁系統(tǒng)配合起吊豎樁—將振動(dòng)錘連同鋼管樁起吊至沉樁點(diǎn)位置并精確定位對(duì)樁—液壓振動(dòng)錘施打鋼管樁（定樁）—樁位及垂直度進(jìn)行校正—液壓振動(dòng)錘至極限（根據(jù)地質(zhì)報(bào)告振動(dòng)錘沉樁深度約為40m）后吊離—S600液壓沖擊錘吊裝—二次進(jìn)行樁位及垂直度觀(guān)測(cè)校正—沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高—成樁后測(cè)量并繪制成圖。蘇連海起重8#打樁船潮間帶沉樁工藝流程見(jiàn)圖2.5-5。2.1.3船舶定位由于本項(xiàng)目沉樁作業(yè)采用的是吊打的施工工藝，因此沉樁船舶定位無(wú)需特別精確到具體沉樁點(diǎn)位，船舶定位需根據(jù)船舶配備的 600T全回轉(zhuǎn)海工吊工作半徑和工作負(fù)載綜合考慮確定。進(jìn)行船舶定位時(shí)，應(yīng)遵循海水漲落潮規(guī)律，船舶應(yīng)與漲落潮方向平行，以減少潮水對(duì)船舶沖擊位移。在退潮時(shí)再進(jìn)行相對(duì)精確的船舶定位，通過(guò)樁位點(diǎn)上的浮標(biāo)及拉繩，確認(rèn)樁位點(diǎn)，然后通過(guò)錨機(jī)收縮四角錨繩進(jìn)行精確定位，定位后船舶位置滿(mǎn)足吊機(jī)起吊工作半徑要求即可，確保船舶座灘后能進(jìn)行沉樁施工，最后拉緊錨繩，即可開(kāi)始鋼管樁沉樁施工準(zhǔn)備工作。吊打工藝中一次船舶定位可沉多根樁減少了船舶定位次數(shù)。根據(jù)我司以往在各海上風(fēng)電項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)綜合考慮，技術(shù)文件中沉樁方案樁長(zhǎng)按65m，單根樁重124T進(jìn)行敘述，PVE-200M液壓振動(dòng)錘36T（連同液壓油管路），鋼管樁與振動(dòng)錘聯(lián)合體最大重約160T，IHCS600液壓沖擊錘重約130T，因此蘇連海起重8#打樁船定位時(shí)所配備的600T全回轉(zhuǎn)海工吊工作半徑和負(fù)荷能滿(mǎn)足鋼管樁與振動(dòng)錘聯(lián)合體（沉樁時(shí)所吊物件的最大重量）起吊至各樁位點(diǎn)位置即可。鋼管樁運(yùn)輸船趁高潮位進(jìn)場(chǎng)，停泊于蘇連海起重8#船舷，并用纜繩拉錨好。觥「雕也圖2.5-5潮間帶沉樁工藝流程圖600T全回轉(zhuǎn)海工吊起重能力工況數(shù)據(jù)表見(jiàn)圖2.5-6。蘇連海起重8起重特性表75*tit60'STHF4ES4￡f35a3T勝樓（Hl）21529343&64^2485L&%鋼娜碓?xún)?81BD7B7572由G5615752500440370310270220190170140130田eoo做3903402802402202001^03037二￡r32用6571街「7983肉的JE堿109KSPLOO918575Jt許MCt)29026024D300ITO13012Dao80靴玲梢30W圖2.5-6600T全回轉(zhuǎn)海工吊起重能力工況數(shù)據(jù)表蘇連海起重8#打樁船潮間帶沉樁時(shí)平面布置圖見(jiàn)投附-2.5-01潮間帶鋼管樁沉樁平面布置圖。2.1.4鋼管樁與振動(dòng)錘聯(lián)合體起吊方案為提高工效，鋼管樁運(yùn)輸船靠泊完成即可進(jìn)行沉樁作業(yè)。鋼管樁與振動(dòng)錘聯(lián)合體起吊操作步驟如下：（1）為提高功效，用600T海工吊上280T副鉤（副鉤起重速度相對(duì)較快，單根樁重約124T）將運(yùn)輸船上待沉鋼管樁平吊至沉樁船上特設(shè)的馬鞍形臺(tái)架和翻樁臺(tái)架上，目的一是將鋼管樁整體墊高，以方便PVE200M液壓振動(dòng)錘橫向夾樁，二是通過(guò)翻樁系統(tǒng)中的樁端托樁工裝件能起對(duì)600T海工吊的保護(hù)作用，防止鋼管樁在豎向起樁時(shí)當(dāng)樁成一定斜度樁重心位置處于船外時(shí)，樁端瞬間下墜的作用力對(duì)吊機(jī)產(chǎn)生損傷。鋼管樁平吊至沉樁船上馬鞍形支架和翻樁臺(tái)架上示意見(jiàn)圖 2.5-7。圖2.5-7鋼管樁平吊至沉樁船上馬鞍形支架、翻樁臺(tái)架示意圖（2）600T海工吊上的300T主鉤（共2個(gè)）與280T副鉤配合起吊PVE200M液壓振動(dòng)錘，將振動(dòng)錘從豎向狀態(tài)轉(zhuǎn)為平躺方向，兩個(gè)鉤頭配合將振動(dòng)錘準(zhǔn)確夾住樁

頭，并啟動(dòng)液壓振動(dòng)錘夾緊待沉鋼管樁樁頭，安裝樁端托樁工裝件。PVE200M液壓振動(dòng)錘平吊夾樁示意圖見(jiàn)圖2.5-8。圖2.5-8PVE200M液壓振動(dòng)錘平吊夾樁示意圖（3）檢查PVE200M液壓振動(dòng)錘夾具，確認(rèn)液壓振動(dòng)錘夾樁成功后，300T吊鉤和280T吊鉤松鉤，將300T主鉤頭與豎樁橫梁上部吊點(diǎn)的鋼絲繩掛鉤，與此同時(shí)豎樁橫梁下部所設(shè)的兩根鋼絲繩與鋼管樁樁頭預(yù)留對(duì)稱(chēng)起吊孔用卸扣連接， PVE200M液壓振動(dòng)錘頂端吊點(diǎn)與橫梁中心吊點(diǎn)用鋼絲繩連接，以做保險(xiǎn)增加安全系數(shù)，此吊點(diǎn)將作為沉樁結(jié)束吊離液壓振動(dòng)錘時(shí)的吊點(diǎn)使用。鋼管樁、振動(dòng)錘聯(lián)合體豎向起吊工作準(zhǔn)備完畢，600T海工吊300T主鉤慢慢起鉤，指揮人員指揮吊機(jī)在豎樁起吊時(shí)與輔助卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)操作，保持卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩受力，從而使樁端托樁工裝件穩(wěn)住樁端，防止當(dāng)鋼管樁起吊成一定角度，鋼管樁重心位置處于船尾之外時(shí)瞬間下墜所起的作用力對(duì)600T海工吊吊臂產(chǎn)生損傷和不安全因素。鋼管樁、液壓振動(dòng)錘聯(lián)合體豎向起吊示意圖見(jiàn)圖 2.5-9。圖2.5-9鋼管樁、PVE200M液壓振動(dòng)錘聯(lián)合體豎向起吊示意圖

輔助卷?yè)P(yáng)機(jī)和樁端托樁工裝件共同作用示意圖見(jiàn) 2.5-10。圖2.5-1045T卷?yè)P(yáng)機(jī)和樁端托樁工裝件共同作用示意圖鋼管樁與振動(dòng)錘聯(lián)合體起吊圖見(jiàn)投附-2.5-02鋼管樁與振動(dòng)錘聯(lián)合體豎向起吊圖。2.1.5振動(dòng)錘和鋼管樁聯(lián)合體起吊對(duì)樁并施打鋼管樁鋼管樁和液壓振動(dòng)錘聯(lián)合體起吊至豎直狀態(tài)時(shí)，600T吊機(jī)將鋼管樁慢慢起吊回轉(zhuǎn)至沉樁點(diǎn)處進(jìn)行對(duì)樁，以樁中心點(diǎn)為圓心畫(huà)所沉鋼管樁直徑的圓，并做好圓象限點(diǎn)標(biāo)示，在鋼管樁下放過(guò)程中，指揮人員指揮吊機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整位置，確保鋼管樁圓心與樁位圓心盡量切合，保證樁位偏差在允許誤差范圍內(nèi)。在鋼管樁與樁位契合后，慢慢松鉤，此時(shí)300T主鉤頭承受30-40T力即可，防止全部松鉤導(dǎo)致樁體傾斜過(guò)大，鋼管樁由于重力作用自由下沉，并校正鋼管樁垂直度，在鋼管樁垂直度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，啟動(dòng)PVE200M液壓振動(dòng)錘進(jìn)行沉樁操作。PVE—200M液壓振動(dòng)錘參數(shù)見(jiàn)表2.5-1。表2.5-1 PVE-200M液壓振動(dòng)錘參數(shù)表偏心力距（KGM）最高振頻（VPM）最大振打力（KN）最大振幅（MM）允許拔力（KN）重量（KG）2001400440012360033000

PVE—200M液壓振動(dòng)動(dòng)力站主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)見(jiàn)表2.5-2。表2.5-2PVE-200M液壓振動(dòng)錘動(dòng)力站主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)表發(fā)動(dòng)機(jī)功率（KW）轉(zhuǎn)速（RPM）驅(qū)動(dòng)油壓（BAR）驅(qū)動(dòng)流量（1/MIN）夾樁器油壓（BAR）夾樁器夾緊力（KN）重量（KG）長(zhǎng)度（CM）寬度（CM）高度（CM）VOIVO113021003501600300150016000582250253PVE—200M液壓振動(dòng)錘吊打沉樁現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖2.5-11。圖2.5-11PVE-200M液壓振動(dòng)錘現(xiàn)場(chǎng)吊打沉樁圖當(dāng)液壓振動(dòng)錘沉樁至極限狀態(tài)時(shí)，停止液壓振動(dòng)錘，解除扁擔(dān)梁與鋼管樁連接的卸扣，松開(kāi)液壓振動(dòng)錘